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Nature:像连WIFI一样无线充电!

2017.6.19

  对于小编来说,无线充电,听起来就感觉是来自下一个世纪的未来技术。其实,早在一个世纪之前,人类就已经是实现了无线充电。

  1890年,物理学家尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)通过无线输电,实现了交流发电。

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图1. 磁场共振无线充电

  2007年,MIT的André Kurs团队将共振技术运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波,为一个两米外的60 W灯泡供电,最远输电距离还只能达到2.7米。

  一直以来,研究人员都奋战在无线充电领域,孜孜不倦。

  问题在于:目前无线充电技术是通过磁感应来进行充电,将充电器和设备进行调谐,使其产生共振,这样只能实现对放在在固定位置的静态电子器件充电,而无法有效应用到移动的物体上。这显然是无法满足移动互联网时代需求的!

  有鉴于此,斯坦福大学Shanhui Fan团队利用传说中的宇称-时间对称原理,首次实现了对1米范围内移动的电子器件进行无线充电!

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图2. 静态和移动无线充电技术对比

  Assawaworrarit等人运用量子力学中的 “宇称-时间对称” 概念设计了一套充电器和LED灯泡之间的耦合电路系统,当灯泡移动到更远的位置时,充电器中的放大器将会提高能量,以抵消远距离造成的能量损失。

  即使设备移动至距离电源1米远的地方,仍然可以继续充电。在不减少能量传输的情况下,充电器的方向可以持续变化。在不降低亮度的情况下,为持续移动的LED灯泡供电。

  总之,这一系统首次在不需要主动调谐的情况下实现了移动式无线充电,并对未来更远距离的无线充电和电动汽车的发展带来了光明的前景。

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